Hüdrauliliste konstruktsioonide külmumisvastase projekteerimise eeskirja kohaselt tuleb F400 betooni kasutada konstruktsioonide oluliste, tugevalt külmunud ja külmades piirkondades raskesti parandatavate osade jaoks (betoon peab taluma 400 külmumis-sulamistsüklit). Selle spetsifikatsiooni kohaselt tuleb F400 betooni kasutada Huanggou pump-akumulatsioonelektrijaama ülemise reservuaari esikülje kivitäite tammi surnud veetaseme kohal oleva esiplaadi ja varvasplaadi jaoks, ülemise reservuaari sisse- ja väljalaske veetaseme kõikumispiirkonna, alumise reservuaari sisse- ja väljalaske veetaseme kõikumispiirkonna ning muude osade jaoks. Enne seda ei olnud F400 betooni kasutamisel kodumaises hüdroenergiatööstuses pretsedenti. F400 betooni valmistamiseks uuris ehitusmeeskond mitmel viisil kodumaiseid uurimisinstituute ja betoonilisandite tootjaid, usaldas professionaalsetele ettevõtetele spetsiaalsete uuringute läbiviimise, valmistas F400 betooni, lisades ränidioksiidiauru, õhku kaasavat ainet, suure tõhususega veesisaldust vähendavat ainet ja muid materjale, ning rakendas seda Huanggou pump-akumulatsioonelektrijaama ehituses.
Lisaks, kui väga külmades piirkondades tekivad veega kokkupuutuvasse betooni kerged praod, imbub vesi talvel pragudesse. Pideva külmumis-sulamistsükli tõttu hävib betoon järk-järgult. Pumpelektrijaama ülemise reservuaari peamise tammi betoonist esiplaat täidab veepeetuse ja imbumise vältimise rolli. Kui pragusid on palju, väheneb tammi ohutus oluliselt. Huanggou pumpelektrijaama ehitusmeeskond on välja töötanud pragudekindla betooni – betooni segamisel lisatakse paisumisainet ja polüpropüleenkiudu, et vähendada betooni pragude teket ja parandada veelgi esiplaadi betooni külmakindlust.
Mis saab siis, kui tammi betoonpinnal on praod? Ehitusmeeskond on paneeli pinnale paigaldanud ka külmakindlusjoone – kasutades kaitsekihina käsitsi kraabitud polüuureat. Käsitsi kraabitud polüuurea võib katkestada betooni ja vee vahelise kontakti, aeglustada betoonplaadi külmumis-sulamiskahjustuste teket ja takistada ka muude vees leiduvate kahjulike koostisosade betooni erodeerimist. Sellel on veekindluse, vananemisvastase toime, külmumis-sulamiskindluse jne funktsioonid.
Betoonfassaadiga kivitäitetammi esiplaati ei valata korraga, vaid ehitatakse osade kaupa. Selle tulemuseks on iga paneelisektsiooni vahele konstruktsiooniline vuuk. Levinud lekkevastane töötlus on konstruktsioonilise vuugi katmine kummist katteplaadiga ja selle kinnitamine paisumispoltidega. Talvel väga külmades piirkondades võib reservuaari ala jääda paksemalt ning paisumispoldi avatud osa külmub koos jääkihiga, põhjustades jää väljatõmbumise kahjustusi. Huanggou pump-akumulatsioonelektrijaam kasutab uuenduslikult kokkusurutavat kattetüüpi konstruktsiooni, mis lahendab jää väljatõmbumise tagajärjel kahjustatud konstruktsiooniliste vuukide probleemi. 20. detsembril 2021 võetakse elektri tootmiseks kasutusele Huanggou pump-akumulatsioonelektrijaama esimene seade. Talvine töö on tõestanud, et seda tüüpi konstruktsioon suudab ära hoida paneelide konstruktsiooniliste vuukide kahjustusi, mis on põhjustatud jää väljatõmbumisest või külmapaisumisest.
Projekti ehituse võimalikult kiireks lõpuleviimiseks püüdis ehitusmeeskond läbi viia talvise ehituse. Kuigi talvine ehitus õues peaaegu võimatu ei ole, on maa-alune elektrijaam, veetranspordi tunnel ja muud pump-elektrijaama hooned sügaval maa all ning neil on ehitustingimused. Aga kuidas talvel betooni valada? Ehitusmeeskond paigaldab kõikidele maa-aluste koobaste ja õue vahel asuvatele avadele soojustusuksed ning uste sisse 35 kW kuumaõhuventilaatorid; Betoonisegamissüsteem on täielikult suletud ja kütteseadmed on paigaldatud siseruumidesse. Enne segamist pestakse betoonisegamissüsteem kuuma veega; Arvutage jämeda ja peene täitematerjali kogus talvel vastavalt talviseks valamiseks vajaliku betooni pinnase hulgale ja transportige need tunnelisse enne talve ladustamiseks. Ehitusmeeskond soojendab täitematerjale enne segamist ja paneb kõigile betooni transportivatele segistiveokitele „puuvillast vooderdatud riided“, et tagada temperatuuri säilimine betooni transportimise ajal; Pärast betooni valamise esialgset kivistumist kaetakse betoonpind soojusisolatsioonitekiga ja vajadusel elektrilise küttetekiga. Sel viisil minimeeris ehitusmeeskond külma ilma mõju projekti ehitusele.
Pumpelektrijaamade ohutu käitamise tagamine äärmiselt külmades piirkondades
Kui pump-akumulatsioonelektrijaam pumpab vett või toodab elektrit, muutub ülemise ja alumise reservuaari veetase pidevalt. Külmal talvel, kui pump-akumulatsioonelektrijaam töötab iga päev, tekib reservuaari keskele ujuv jääkiht ja väljapoole purustatud jää vöö. Jääkate ei mõjuta pump-akumulatsioonelektrijaama tööd oluliselt, kuid kui elektrisüsteem ei vaja pump-akumulatsioonelektrijaama pikka aega töötamiseks, võivad ülemine ja alumine reservuaar külmuda. Kuigi pump-akumulatsioonelektrijaama reservuaaris on piisavalt vett, ei saa veekogu voolata, kuna see ei saa atmosfääriga ühendust luua, ning sunnitud töötamine tekitab ohutusriske veevarustuskonstruktsioonidele ning üksuste seadmetele ja rajatistele.
Ehitusmeeskond viis läbi spetsiaalse uuringu pump-akumulatsioon-elektrijaamade talvise töörežiimi kohta. Uuring näitab, et jaotuskeskus on pump-elektrijaamade ohutu talvetöö tagamise võti. Külmal talvel toodab vähemalt üks seade elektrit või pumpab vett rohkem kui 8 tundi päevas, mis võib takistada reservuaari täieliku jääkatte teket. Kui elektrivõrgu jaotuskeskus ei suuda ülaltoodud tingimusi täita, tuleb võtta jäätõrje- ja jäämurdmismeetmeid.
Praegu on pump-elektrijaamade reservuaaride ja väravate jaoks kolm peamist jäätõrje- ja jäämurdmismeedet: kunstlik jää murdmine, kõrgsurvegaasiga täitmine ja veepumba loputusega jää murdmine.
Kunstliku jäämurdmise meetodi maksumus on madal, kuid personali tööaeg on pikk, risk on suur ja ohutusõnnetused on kerged tekkima. Kõrgsurvegaasiga pumpamise meetod seisneb selles, et õhukompressori poolt sügavasse vette paisatud suruõhku kasutatakse tugeva sooja veevoolu väljapumpamiseks, mis sulatab jääkihi ja takistab uue jääkihi teket. Huanggou pump-akumulatsioonijaam kasutab veepumba loputamise ja jäämurdmise meetodit, st sukeldatavat pumpa kasutatakse sügava vee ülespumpamiseks ja seejärel vesi pritsitakse läbi pihustitoru pihustiava, moodustades pideva veevoolu, et vältida kohaliku veepinna jäätumist.
Veel üks oht, mis kaasneb pump-akumulatsioon-elektrijaama talvisel töötamisel, on voolukanalisse sattuv ujuvjää, mis võib kahjustada hüdraulilisi turbiine ja muid mehaanilisi seadmeid. Huanggou pump-akumulatsioon-elektrijaama ehituse alguses viidi läbi mudelkatsed ja kanalisse siseneva ujuvjää kriitiliseks kiiruseks arvutati 1,05 m/s. Voolukiiruse vähendamiseks on Huanggou pump-akumulatsioon-elektrijaam projekteerinud sisse- ja väljalaskeava piisavalt suureks ning paigaldanud voolukiiruse ja temperatuuri jälgimise sektsioonid sisse- ja väljalaskeava erinevatele kõrgustele. Pärast talvist seiret ei leidnud elektrijaama töötajad voolukanalisse sisenevat ujuvjääd.
Huanggou pump-akumulatsioon-elektrijaama ettevalmistusperiood algab jaanuaris 2016. Esimene seade võetakse elektri tootmiseks kasutusele 20. detsembril 2021 ja viimane seade võetakse elektri tootmiseks kasutusele 29. juunil 2022. Projekti kogu ehitusperiood on kuus ja pool aastat. Võrreldes sama tüüpi pump-akumulatsioon-elektrijaamade projektidega Hiinas ei ole Huanggou pump-akumulatsioon-elektrijaama ehitusperiood maha jäänud, kuna see asub väga külmas piirkonnas. Pärast külma talve proovilepanekut töötavad kõik Huanggou pump-akumulatsioon-elektrijaama hüdraulilised konstruktsioonid, seadmed ja rajatised normaalselt. Eelkõige on ülemise reservuaari betoonpinna kivitäidise tammi taga maksimaalne leke vaid 4,23 l/s ning lekkeindeks on sama suurusega muldkivist tammide seas Hiinas juhtival tasemel. Seade alustab koheselt, reageerib kiiresti ja töötab stabiilselt. See täidab Northeast Power Gridi ülesandeid suvise, talvise ja oluliste festivalide tippkoormuse rahuldamiseks ning tagab Northeast Power Gridi ohutu ja stabiilse töö.
Postituse aeg: 17. november 2022
